梁垂超

摘要：針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)的配電系統(tǒng)情況，通過(guò)對(duì)分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行研究，以實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的合理化構(gòu)建，從而提高我國(guó)的供電效率以及水平。

關(guān)鍵詞：分布式保護(hù)；網(wǎng)絡(luò)式；饋線配電自動(dòng)化

前言

實(shí)現(xiàn)饋線系統(tǒng)的自動(dòng)化能夠有效的提高供配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性，并且減少在供電方面的損失，饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)也是當(dāng)前供配電建設(shè)和改造的重點(diǎn)項(xiàng)目之一。現(xiàn)階段，我國(guó)的城鎮(zhèn)建設(shè)相對(duì)較快，為了滿足城鎮(zhèn)發(fā)展以及居民生活的正常需要，必須建立完善的饋線自動(dòng)化配置體系，使其能夠適應(yīng)當(dāng)前國(guó)內(nèi)在電網(wǎng)方面的建設(shè)與發(fā)展。

1分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用背景

隨著國(guó)家在城鎮(zhèn)建設(shè)方面取得的突出成績(jī)，智能電網(wǎng)建設(shè)也迎來(lái)了全新的發(fā)展機(jī)遇，通過(guò)對(duì)城鎮(zhèn)供配電系統(tǒng)的改造，使其在實(shí)踐中不斷完善，并促進(jìn)國(guó)內(nèi)在智能化供電方面的發(fā)展。供配電系統(tǒng)的智能化改造在實(shí)踐中獲得了全新的技術(shù)理念，其一是對(duì)于供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，其二是饋線系統(tǒng)對(duì)在快速?gòu)?fù)電方面的應(yīng)用。以當(dāng)前城鎮(zhèn)建設(shè)中對(duì)于供電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)要求而言，分布式網(wǎng)絡(luò)保護(hù)必須需要做到通過(guò)數(shù)據(jù)采集減少故障的排查時(shí)間，及時(shí)查找并解決線路當(dāng)中所存在的故障，并做到快速?gòu)?fù)電，以完成對(duì)于電網(wǎng)智能化的改造，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行管理、供電故障區(qū)域的快速處理以及非故障區(qū)域的供電恢復(fù)。因此供電線路當(dāng)中的故障區(qū)域及時(shí)定位以及故障排除將是分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)重點(diǎn)。由于當(dāng)前的城鎮(zhèn)供電網(wǎng)線路在供電的距離方面普遍較近，因此當(dāng)供配電的線路上分布過(guò)多的分段開(kāi)關(guān)時(shí)則會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)的控制器在保護(hù)定值上相對(duì)困難。鑒于此種情況，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于供配電網(wǎng)絡(luò)的智能化改造，必須要一改以往就地式的饋線自動(dòng)化建設(shè)而采用新型的分布式網(wǎng)絡(luò)保護(hù)技術(shù)。該系統(tǒng)能夠借助網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的快速處理，從而提供更高的供電復(fù)電可靠性。

2分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)概述

2.1分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)含義

所謂的分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)即是指借助高速的光纖網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，將供配電線路當(dāng)中的每一臺(tái)開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)參量的數(shù)據(jù)采集，并與其周圍相鄰的控制器信息進(jìn)行結(jié)合，從而綜合判斷其是否與故障的發(fā)生有一定關(guān)系，進(jìn)而選擇是否啟用系統(tǒng)所設(shè)置的保護(hù)程序。分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)有效的解決了供配電網(wǎng)路與開(kāi)關(guān)配合在快速性以及選擇性方面的矛盾，該系統(tǒng)能夠短時(shí)間之內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的隔離與恢復(fù)，從而確保整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)在通信模式方面的選擇

為了能夠滿足分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸方面高速型需求，必須要采用光纖網(wǎng)絡(luò)以確保其通信的高速穩(wěn)定。在其通信系統(tǒng)當(dāng)中，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞街饕袃煞N，其一是主從式的通信，其二則是對(duì)等式的通信。所謂的主從通信指的是在其供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中只存在一臺(tái)工作主機(jī)，其余則為從機(jī)，主機(jī)信息能夠?qū)Χ鄠€(gè)從機(jī)同時(shí)發(fā)送，而從機(jī)則只能向主機(jī)進(jìn)行信息的發(fā)送，從機(jī)與從機(jī)之間則無(wú)法進(jìn)行通信。這種模式與縱向邏輯的保護(hù)模式比較相似，對(duì)于從機(jī)的信息約束較高。而相較于主從通信而言，對(duì)等通信則是將其供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中每一臺(tái)開(kāi)關(guān)設(shè)備作為線路的主機(jī)，各個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備之間的關(guān)系平等而非主從，所有的開(kāi)關(guān)設(shè)備均可以接收其臨近的開(kāi)關(guān)設(shè)備信息，對(duì)等通信這種模式能夠依據(jù)開(kāi)關(guān)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的具體分布情況設(shè)置相應(yīng)的功能，這對(duì)于故障的快速判斷與處理有著十分積極的促進(jìn)作用。就供配電網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與故障處理而言，由于其線路當(dāng)中所涉及的開(kāi)關(guān)數(shù)量較多，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，往往會(huì)有多個(gè)開(kāi)關(guān)同時(shí)流過(guò)故障電流，使得常會(huì)有多處開(kāi)關(guān)同時(shí)進(jìn)行故障信息上報(bào)。因此，出于對(duì)配電設(shè)備二次運(yùn)行故障發(fā)生幾率考慮，通常會(huì)采用對(duì)等通信以提升系統(tǒng)在故障排查方面的容錯(cuò)性。

2.3分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)在開(kāi)環(huán)環(huán)境下的研究

當(dāng)系統(tǒng)處于開(kāi)環(huán)的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，其拓?fù)湫问綖闃?shù)狀式結(jié)構(gòu)，出現(xiàn)故障問(wèn)題的電流通路多為從故障區(qū)域到電源的獨(dú)一區(qū)域。因此當(dāng)系統(tǒng)在出現(xiàn)單一性故障情況時(shí)，故障區(qū)域必定包含于系統(tǒng)中所采集到的故障電流中的最后一臺(tái)以及下一臺(tái)尚未收集到開(kāi)關(guān)之間。對(duì)等通信模式下的網(wǎng)絡(luò)式保護(hù)技術(shù)，對(duì)于故障檢測(cè)的主要判據(jù)在于開(kāi)關(guān)本身信息以及臨近開(kāi)關(guān)的電流狀態(tài)，也即是指故障的末端開(kāi)關(guān)，除了自身會(huì)流經(jīng)故障電流之外，與其相鄰開(kāi)關(guān)的一側(cè)也同樣會(huì)采集到故障電流的信息，而處于線路下游的開(kāi)關(guān)則無(wú)法采集到。分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)在線路的閉環(huán)模式下應(yīng)用時(shí)，借助基爾霍夫的電流定律可知，在某一個(gè)區(qū)域之內(nèi)，電流的數(shù)值在流入與流出上是相等的。當(dāng)存在一大電流從一處開(kāi)關(guān)流入該區(qū)域時(shí)，相應(yīng)的必定存在該大電流從另一開(kāi)關(guān)流出該區(qū)域，如果未有大電流從另一個(gè)開(kāi)關(guān)流出，則必定有故障點(diǎn)在該區(qū)域內(nèi)，依據(jù)這項(xiàng)原則便可實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的及時(shí)上傳與處理。

3總結(jié)

分布式保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)式饋線配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效的減少停電的面積以及時(shí)間，提高供配電的質(zhì)量，降低線路中的損耗線損，從而提高電力行業(yè)的工作效率、服務(wù)水平以及經(jīng)濟(jì)效益。